聚氨酯基本常识.doc

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1、聚氨酯基本常识一、聚氨酯基础知识聚氨酯树脂制成的产品有泡沫塑料、弹性体、涂料、胶粘剂、纤维、合成皮革、铺面材料等到品种。广泛用于机电、船舶、航空、车辆、土木建筑、轻工业以及纺织等领域。（一）PU制品的基本组成：生产聚氨酯（PU）制品，其所用的原材料按性质、功能来分，可分为如下几个组份：组份一：异氰酸酯（盐）类—此类原料是PU树脂主要原料之一。其官能团为：—NCO（即为异氰酸酯基），此类原料中一般在其分子结构中有两个或两个以上的—NCO基。常用的原料有：MDI、PAPI、TDI三种。特殊的：HDI（1，6—己二异氰酸酯），IPDI（异佛尔酮二异氰酸酯），H12MDI（二环己基甲

2、烷二异氰酸酯），HTDI（甲基环己基二异氰酸酯）。XDI（苯二亚甲基二异氰酸酯），NDI（萘—1，5—二异氰酸酯）。改性的异氰酸酯类：是指过量的异氰酸酯与含活泼氢类化合物反应，生成末端是—NCO的预聚物。如液化MDI（碳化二亚胺改性MDI），鞋底原液B料（聚酯多元醇改性MDI），弹性体所用的预聚物等。组份二：活泼氢类——此类原料是PU树脂主要原料之一。一般在其分子结构中有两个或两个以上的羟基（—OH）或胺基（—NH2）等。常用的有：聚酯多元醇，聚醚多元醇，二元醇（EG，BDO，1，6—HDO，PG等），MOCA，TMP，HQEE，水等组份三：溶剂类—此类原料量大，在合成中不参

3、与反应。常用的有：DMF，MEK，TOL，ETAC，CY，二甲苯，汽油，水等。组份四：助剂类—此类原料量少，但对制品的品质影响很大，同时其种类很多，根据其作用来分有：催化剂：有机锡类（DBTDL，辛酸亚锡），叔胺类（三亚乙基三胺，三乙醇胺，三乙胺等）表面活性剂：改善制品内部或表面性质。如硅油匀泡剂（DC—193，DC—5043），DS—80，OT—70等。抗氧化剂：防止制品在制作过程中，被空气氧化发生颜色变化。常用的是BHT，I—1010等。着色剂：分无机和有机颜料，常将颜料与多元醇研磨成糊状物——色浆或色膏，有红、黄、绿、蓝、黑五种颜色。此外还有其它助剂：紫外线吸收剂，分散

4、剂，防结皮剂，增塑剂，偶联剂，增粘剂等。另外在PU制品中常使用填料，其目的是：改进制品物理性能，补强其力学性能，降低成本。常用的填料有：CaCO3，瓷土，滑石粉等。（二）基本反应：1：与醇类反应：R1—NCO+R2—OH——R1NHCOOR22：与胺类反应：R1—NCO+R2—NH2——R1NHCONHR23：与水反应：R—NCO+H2O——RNHCOOH——R—NH2+CO2R—NCO+R—NH2——RNHCONHR（三）原料简介：Ø己二酸（AA）：1：物理性质：白色晶体或结晶粉末，略有酸味，微溶于水、环己烷，溶于丙酮、乙醇、乙醚。不溶于苯、石油醚。熔点152℃，沸点330

5、.5℃（760mmHg），比重1.360（20/4℃），闪点196℃。2：用途：AA主要用于生产尼龙（纤维和树脂），约占总生量的70%以上，聚氨酯行业中AA的用量只约20%，余下的用于增塑剂、造纸、药物等方面生产。在PU行业中，AA用于生产PU革用树脂、鞋底原液、弹性体、胶粘剂和油漆等方面。Ø二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯（MDI）：1：物理性质：白色到微黄色结晶体（或粉末）。溶于丙酮、苯、甲苯、氯苯、硝基苯、煤油、乙酸乙酯等，比重1.197（70℃），凝固点38-39℃，沸点190℃（5mmHg）。2：用途：MDI只用于聚氨酯行业中，其应用范围是：弹性体、纤维、革用树脂、

6、鞋底原液、胶粘剂和油漆等方面。Ø多亚甲基多苯基多异氰酸酯（PAPI）：1：物理性质：棕色粘稠液体，溶于丙酮、苯、甲苯、氯苯、硝基苯、煤油、乙酸乙酯等，比重1.23（25℃）。2：用途：在PU行业中，PAPI主要用于生产硬泡，此外还可用于胶粘剂、铺装材料等。Ø甲苯二异氰酸酯（TDI）：1：物理性质无色至淡黄色液体，有强烈刺激性气味。可溶于醚、丙酮、苯、四氯化碳、氯等。与水、醇及胺等反应，比重1.2244（20/4℃），熔点19.5-21.5℃，沸点251℃（760mmHg）。2：用途：TDI的主要用途是生产PU泡沫，约占TDI总量的80%以上。此外还用于胶粘剂、弹性体、油漆、固

7、化剂等方面。ØN,N-二甲基甲酰胺（DMF）：1：物理性质：无色透明液体，有氨气味，溶于水、乙醇、乙醚、氯仿等大多数有机溶剂，微溶于苯。溶解能力强，被称为万能有机溶剂。比重0.9445g/cm3（25/4℃），熔点-61℃，沸点153℃，折射率为1.4269。2：用途：DMF主要用于革用树脂的合成和PU皮革生产加工方面，约占总量的90%以上，余下的用于医药和分析方面。Ø1，4—丁二醇（BDO）：1：物理性质：无色粘稠油状液体，味苦，有吸湿性，无气味。可溶于水、甲醇、乙醇和丙酮，微溶于乙醚，不易挥发。比重